NB-IoT无线通信模块与Lora无线通信协议技术分析与前景展望

因特网的迅速发展增加了对无线通信技术的需求。LPWAN(低功率广域网)是为低带宽、低容量、长途、高连通应用程序开发的网络结构。低能力和广域网也在增加。在使用互联网时必须考虑若干变数。例如节点成本，网络成本，电池寿命，数据传输收费率延迟，移动性，例如,网络覆盖面和部署类型。可以说,不存在任何技术来满足国际铁路运输组织的所有要求。

1. Lora对NB-IOT的简短解释

NB-IOT无线和Lora无线通信模块的技术和经济特点各不相同。两种能力最差的广域网通讯技术也同样如此,它们的发展潜力最有希望。除其他好处外,两种形式的LPFAN技术都提供广泛的覆盖面、强有力的连接、低速、廉价和低功率。所有这些都适合低功率消费者联网应用。所有人都在积极努力发展其生态系统。

Lora Technology(长距离)是Semtech在美国创建和推动的以宽带技术为基础的远程无线传输计划。Lora网络主要由终端(可并入Lora模块)、网关(或基地站)、服务器和云构成。数据在应用时可以双向传输。

3GPP标准组织的NB-IOT技术(窄波段物联网,NB-IOT,俗称窄波段联网)是专门为物体联网而创建的窄波段无线电频率技术。

2. 无线通信技术的属性

2.1. 频率波段用于无线通信。

NB-IOT模块使用有执照的频带。独立部署、安全带部署和安全带部署是三种部署形式。世界范围的主流频率在800至900兆赫之间。中国电信公司将部署NB-IOT至800兆赫频率波段,中国政府也将使用这些波段。在中国,NB-IOT将在900兆赫上运行。中国的移动可能导致现有900兆赫频率范围的重新种植。特别是,如表2-1所示:

表2-1：

Lora模块技术以不受ISM波段的频谱影响为基础。另一方面,使用ISM频带的情况因国家而异。在中国市场，中国牵头的中国洛拉应用联盟主张使用470-518兆赫。无线电计量的频率范围为470-510兆赫。Lora不能参与其中,因为她在未经授权的频率范围内运作。申请建造网络并不重要。网络架构简单，运营成本也低。Lora联盟主张达成一项全球标准化的LoRawan协定。这使LoRaWAN符合要求的装置得以连接。下图描述了洛拉联盟标准中所提到的一些频率范围:

2.2、通讯距离

移动网络信号的覆盖范围由基站密度和连接预算决定。NB-IOT链接预算为164dB。GPS连接预算为144 dB(TR 45),它衡量142.7dB(TR 36).88。与GPRS和LTE相比,NB-Iot链接的预算增加了20dB。开放环境信号的覆盖范围可扩大七倍。穿过大楼外部的信号丢失相当于20DB。NB-IOT的室内信号覆盖 相当出色。一般地，NB-IOT的通讯范围是15公里

Lora拥有其独特的专利技术,拥有最多168dB连结预算和20dBm的电力输出。 通常,城市无线距离为1至2公里,郊区无线长度可高达20公里。

2.3、成本对比

尽管LPWAN协议有其实力,但必须考虑其廉价成本。否则,它们不可能成为可行的物质联网解决办法。Lora在这方面有着明显的优势。Lorawan模块的费用共计8至10美元。移动式LTE模块,如NB-Iot,成本约为一半。NB-IOT网络越复杂,就越复杂。知识产权的费用(按授权频率计算)较高。这增加了NB-IOT的总成本。通过工业网关或塔网关升级到先进的4G/LTE基地站的费用比Lora要高。不过，随着市场的发展,Lora和NB-IOT的总成本预计要低得多。

3、前景分析

Lora和NB-IOT都处于早期发展阶段。需要所有各方作出贡献,并需要合作发展。当大规模部署成为可行的选择时,NB-IOT和LoRa模型的构成将不可避免地进一步减少。就技术方案而言，在短时间内，Lora和NB -Iot将合作。除其他外,还有共同的组成部分、优势和缺陷。很难说谁压倒谁，但是，如果技术方案以外的因素产生影响,它类似于利润模式创新。它与电器业关系密切。借助行业的影响力，那么什么都有可能。在互联网创新的新潮中,先把项目落地，这是克服第一个障碍的唯一方法NB-Iot和Lora需要的不仅仅是产品创新。在项目申请方面需要更多的创新。

4、推荐方案

洛拉旺节点第4号

E105-EP20模块以SEMTEC的SX1276芯片研究与开发为基础。该模块已转换成转写功能。串行 AT 指令组支持,可用于连接Lorawan服务器网络的串行端口。它适用于低功率、低速、遥远和类似的装置。这是世界历史上第一次,这是世界历史上第一次。贴片封装，外接天线，该装置可用于425 MHz441 MHz频率。共有16个频道该模块可通过序列港接收和发布数据。对无线应用的需要已经减少。依据LoRawan Space V1.您可以连接到支持 Lorawan 协议的任何网络 。工作模式(CLASSA)和CLASSCH都得到支持。基本环境将使获得在线访问变得非常简单,使获得在线访问变得非常简单。减少开发者的工作量和项目开发时间。

4. NB-IOT模块

ME3612是一个窄带蜂窝网络通信模块,支持NB-Iot/eMTC/EGBPRS通信协议。在使用NB-IOT模式时,该模块的最大带宽为向上66千位/秒,向下34千位/秒。NB-IOT的全球主流操作员频率。该模块与ME3630/ME3620/ME3610/MC8635/MW3650等LCC 30*30包的 4G/3G模块pin-pin完全兼容。用户可根据自己的需求和情况进行选择。快速推出产品。

ME3612用于低速、低功率、远程物体联网应用。该模块与各种网络协议(PP、CoAP、TCP/UDP、OMA LWM2M、MQTT)和低功率模型(PSM、eDRX)兼容。这些协议和功能适用于各种物品,包括智能仪表、智能停车、资产追踪和可磨损装置以及M2M应用程序。

关于Lorawan node E105-EP20,NB-IOT模块 ME3612的附加信息,请见官方链接 与Dot点。

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